Hvem vinner nobelprisen i fysikk?

Posted on by grytveten

Jeg er 95% sikker på at vinnerene i år er menn. Ut av 206 personer som til og med 2017 har fått tildelt Nobepris i fysikk er to mottakere kvinner. Det vil si at det er 1 ut av 103 prismottakere som er kvinne. Den eneste kvinnen jeg klarer å komme på som jeg tenker kan ha en mulighet til å vinne prisen i år er danske Lene Hau, som blant annet er kjent for å klare å bremse ned lys til full stopp. Klikket du for å få en liste navn? Beklager, det har jeg ikke tenkt å presentere, men i stedet har jeg gjort meg en del tanker om denne prisen som straks skal deles ut på nytt.

Hvorfor får så få kvinner Nobels pris i fysikk? Det er generelt sjeldent at kvinner får nobelpriser og i fysikk står det ekstra dårlig til. Rektoren ved OsloMet, Curt Rice, skrev nylig et følelsesladet innlegg hvor han hevder at slik skjevhet truer prisens omdømme fordi prisen ikke gjenspeiler befolkningen statistisk sett. Når man sammenligner andelen kvinner som får nobelpriser med kvinneandelen i befolkningen, så virker prisen grusomt urettferdig. Men er egentlig kvinneandelen i befolkningen det riktigste å sammenligne med? Minstekravet for å kunne konkurrere om en nobelpris i fysikk vil jeg si er at du kan fysikk godt, så hvis vi skal undersøke om en pris er statistisk representativ må vi først finne ut hvem som utgjør gruppen som kan konkurrere om prisen. Så hva vil det si å kunne fysikk godt?

Fysikk er et vanskelig fag og jeg tror man trygt kan se bort fra antagelsen om at hvem som helst kan lese fysikk og bli flink nok til å gjøre oppdagelser som kvalifiserer til prestisjetunge priser. For å finne relevante tall må man derfor se på hvor stor andel kvinner som studerer fysikk. I USA har for eksempel andelen kvinner som tar bachelor i fysikk stabilisert seg på rundt 20%. I europeisk statistikk er kategorien «physical sciences» brukt og innen slike fagfelt utgjør kvinner 34% (se tabell 2.3). Hvis man ser for seg at en rettferdig fordeling av pris skulle tilsvare at alle som har en bachelor (eller tilsvarende i fysikk) har lik mulighet til å få prisen, så burde kvinneandelen være noe sånt som 1 av 5 til 1 av 3. En gjennomgang av prismottakere etter krigen viser derimot at det så og si ikke forekommer at noen uten utdannelse på masternivå mottar prisen. Som hovedregel er de som har fått prisen tatt doktorgrad og veldig mange har jobb som professor eller lignende lederaktige stillinger i privat næringsliv eller instituttsektor.

Kvinner gjør det generelt godt innen høyere utdanning og fysikk er ikke et unntak. Kvinnenandelen holder seg derfor ganske stabilt også på doktorgradsnivået. Senere faller kvinner av. Færre kvinner enn menn fortsetter i postdoktorstillinger. Det er vanskelig å finne tall på kvinneandelen for faste vitenskaplige stillinger, som professorater. I USA tyder det på å nå ligger på rundt 8%. La oss si at 5% ikke er så langt unna et realistisk bilde på hvor stor kvinneandelen er blant professorer. Hvis vi ser for oss at en rettferdig fordeling av prisen skulle tilsvare at alle som klarer å få et professorat har lik vinnersjans, så burde 5 av 100 priser gå til kvinner. Dette er fremdeles over 4 priser flere enn virkeligheten.

Men kanskje det relevante tallet ikke er fysikere som blir professorer eller lignende, men hvem som blir oppfattet som forskningsledere? Det å være forskningsleder er et litt mer ullent begrep. Hva ligger i dette? Det er rimelig å anta at noen som driver sitt eget laboratorium eller forskningsgruppe, for eksempel, er en forskningsleder. Men mange tenker ikke på forskningsledere som hvem som helst som har klart å skape noe eget, men som de forskerne som blir sett på som ledere innen et fagfelt. Hvor stor er kvinneandelen her? For eksempel er 3 av 10 seksjoner på mitt institutt, Fysisk institutt ved UiO, ledet av kvinner. Har vi da 30% forskningsledere på UiO? Kanskje, men det spørs om de som er greie og påtar seg denne typen formelle roller blir oppfattet som forskningsledere internasjonalt. Og du må bli oppfattet som en skinnende stjerne blant dine professorkollegaer for at du skal bli nominert. Det er nemlig for det meste kun professorer som får mulighet til å nominere kandiater. Men likevel burde det nok eksistere flere enn 1 av 100 kvinner med professorater i fysikk som gjør fremragende arbeid.

Jeg tviler på at nobelpriskomiteen har noe imot kvinner og det er nok helt reelt at få kvinner blir nominert. For å hindre at komiteen blir utsatt for utilbørlig press er referater og nominasjoner holdt hemmelig i 50 år. Går vi bakover i tid kan vi likevel lære litt om kvinner og prisutdelinger. Lise Meitner er et kjent tilfelle hvor hun ikke fikk prisen fordi hun var kvinne og jøde. Hun ble nominert mange ganger uten å motta prisen, mens andre fikk prisen for samme arbeid.

Et annet kjent eksempel er Chieng-Shiung Wu (også kjent som bare Mme Wu eller fysikkens førstedame). Hun var en del av en produktiv trio som produserte viktige bidrag innen teoretisk fysikk. Hennes to mannlige kollegaer ble nominert. Hun ble utelatt. Prisen ble tildelt hennes kollegaer. Året etter mottok hun mange nominasjoner som respons på at mange i miljøet reagerte på at hun ikke også hadde blitt berømmet med denne prisen, men noen pris ble det ikke, for nobelprisen gis ikke flere ganger for samme oppdagelser. Her var det antageligvis ikke snakk om bevisst diskriminering, slik det dreide seg om i Meitners tilfelle, men hun ble «bare glemt» det året prisen ble gitt.

Marietta Blau var en pioner innen utviklingen av bruken av fotografiske plater til å studere elementærpartikler. I 1950 ble hun nominert til prisen sammen med sin tidligere student, Hertha Wambacher. Det var Erwin Schrödinger som nominerte dem. Til sammenligning mottok Cecil Frank Powell samme år hele 14 nominasjoner for bruken av denne metoden til å oppdagelsen av pionet. Marietta Blau, som hadde måttet søke asyl i Mexico grunnet andre verdenskrig, var av de fleste glemt eller i hvert fall ikke like imponerende som pion-oppdageren. Jeg har ikke sett referatene fra møtet i 1950 hvor komiteen bestemte seg for å gå med flertallet og berømme kun Powell, så jeg vet ikke hvordan de trakk denne konklusjonen.

I 1957 skrev fire fysikere en banebrytende artikkel med tittelen «Synthesis of the Elements in Stars«. En av medforfatterne var Margaret Burbidge. I 1964 ble hun nominert sammen med de tre andre forfatterne av artikkelen. Nobelprisen kan kun deles av inntil 3 mottakere og jeg antar at nominasjonen med fire navn gjorde det umulig for komiteen å velge dette forslaget (igjen, jeg har ikke lest referatet, kun sjekket nominasjonsdatabasen). Uansett hva grunnen var gikk prisen til andre verdige vinnere. Burbidge ble ikke nominert på nytt innenfor den offentliggjorte perioden. Senere, i 1983 mottar den ene av de fire medforfatterne nobelprisen for nettopp dette bidraget. Prismottageren er ikke Margaret Burbidge, men William Alfred Fowler. Den andre halvparten av prisen gikk til Subramanyan Chandrasekhara for hans arbeid med stjerners utvikling.  Vi får ikke vite før om mange år hvem andre som ble nominert i 1983, men igjen er det Fowler som framstår som den mest imponerende som fortjener en slik distinksjon. 1983 levde nemlig begge Burbidge som medforfattet 1957-artikkelen. Det ville vært rart å berømme en, men ikke begge, for ektefeller som forsker sammen på samme tema kan sjeldent skille klart på hverandres bidrag. Hvis Burbidge og Fowler ble nominert samtidig, så måtte komiteen ha valgt bort Chandrasekhara eller Fowler til fordel for Burbidge.

Ut fra kvinneandelen i fagfeltet så skulle man forventet en høyere andel kvinnelige mottakere av prisen enn det som har forekommet så langt. Hvor mye høyere er vanskelig å si, men min beste gjetning er at 5-10 kvinnelige mottakere ville vært rimelig. Når det likevel ikke er slik er det flere faktorer som forklarer. Historisk ble en del kvinner nominert, men ikke vurdert som verdige vinnere på grunn av sitt kjønn og etnisitet. I nyere tid snakker vi sikkert mer om dette med omdømme og at en del kvinner bare ikke har blitt sett på som naturlige kandidater. Du må ha et fremragende omdømme, i tillegg til å gjøre fremragende arbeid, for å bli nominert til prisen. Kanskje kvinner er dårligere på omdømmebygging? Det krever antageligvis en målrettet innsats for å bli oppfattet som ledende innen et fagfelt. Dette håndverket er noe man må lære fra noen som behersker det og jeg mistenker at flere menn enn kvinner får tilgang på denne kunnskapen.

Men en annen viktig grunn er at nobelprisen maksimalt kan tildeles tre personer. Kvinnene jeg vet om som burde ha fått prisen og de som faktisk fikk prisen, arbeidet alle innen fagfelt hvor det i dag har blitt vanlig å samarbeide i større grupper. Kvinner vektlegger ofte samarbeid i en større grad enn menn. Det gjør at jeg ikke kommer på kvinner som har en realistisk mulighet til å få prisen, bortsett fra en som nevnt tidligere. Det er stort sett innen teoretisk fysikk at forfatterlistene holdes under 4 medforfattere. De eneste jeg kjenner som klarer å si på grave alvor at de ikke vil ha mange medforfattere fordi de drømmer om nobelpris  er menn. Skal man kunne forsvare å gi nobelprisen til noen som alltid publiserer sammen med mange medforfattere, så må det være en enighet i miljøet om at mottakeren er en så soleklar leder i fagmiljøet at det er en rettferdig pris. Derfor er det for eksempel ikke vanlig å tildele prisen til noen som ikke var en selvstendig forsker da oppdagelsen ble gjort. Jocelyn Bell Burnell var med på å oppdage pulsarene, men hun hadde ikke fullført sin PhD da oppdagelsen skjedde og det er trolig derfor hun ikke fikk prisen sammen med sin veileder. Det finnes mange slike eksempler på stipendiater og postdoktorer som har arbeidet med oppdagelser andre har fått berømmelse for og her spiller kjønn liten rolle. Det finnes egne priser for gode doktorgradsavhandlinger og for yngre forskere, dem som ikke er etablerte nok til å være med og konkurrere om de «virkelig viktige prisene».

Curt Rices drøm om 50% mottakere av nobelprisen i fysikk er ikke realistisk, med mindre man satte seg ned og lagde helt andre vilkår for tildeling av prisen. Årsakene er flere og inkluderer ting det er vanskelig å raskt gjøre noe med, som hvor mange som har valgt fysikk som fagfelt de siste 30 årene, den lave kvinneandelen blant professorer generelt (og særlig innen fysikk) og det at måten man samarbeider på innen mange felt gjør det vanskelig å foreslå kandidater. Hadde komiteen lagt seg på en policy hvor annenhver pris ble tildelt en kvinne, så ville man raskt gått tom for oppdagelser og begrunnelser som virkelig oppfyller vilkårene. Jeg tror jeg personlig ville mistet respekten for prisen hvis den utviklet seg til et likestillingsprosjekt, heller enn en hyllest til store oppdagelser. Prisen ville stått i fare for å miste sin faglige legitimitet og uten faglig legitimitet spiller det vel liten rolle om prisen framstår som statistisk representativ. Som fysiker liker jeg nemlig prisen. Det er flott at media bryr seg om og skriver om fysikk et par dager i året, takket være denne prisen. Det er mange andre priser som tildeles vitenskapsfolk, men ingen klarer å skape like mye blest som nobelprisen. Man må gjerne oppfordre til nominasjon av kvinnelige kandidater, men slik jeg ser det er det grunnleggende problemet mangelen på kvinnelige kandidater og det er det som bør adresseres.

Radiumjentene

Posted on by grytveten

Jeg har endelig fått lest en bok jeg har gledet meg til lenge, nemlig «The Radium Girls: The Dark Story of America’s Shining Women» skrevet av Kate Moore. Boka handler om kvinnene som malte selvlysende tall på klokker, en forretningsidé som gikk strålende under første verdenskrig. Kvinnene ble aldri opplyst om at radium kunne være farlig, selv om det ble brukt til å kurere kreft. Boka forteller om kvinnenes lange kamp for erstatning, rettferdighet og bedre arbeidsvilkår. Den raskeste maleteknikken fabrikkene i USA kjente til innebar at malerne brukte munnen til å forme penslenes bust. Det at stråling både kunne helbrede, men også skade var tidlig kjent blant fysikere og kjemikere som arbeidet med radioaktivitet. Hvordan hadde det seg at arbeidsgivere likevel lot ansatte sitte og bokstavelig talt spise radium?

Bilder av emballasje som inneholder kosmetiske produkter med radium som en ingredient.
Selvpleie kosmetikk som inneholder radium; reproduksjon av produkter solgt i den første halvdelen av 1900-tallet – Marie Curie Museum Paris.
Av Travus [CC BY-SA 3.0 eller GFDL], fra «Wikimedia Commons».
Da Pierre og Marie Curie oppdaget grunnstoffet radium var noe av det første de lærte om stoffet at dets stråler var langt mer intense enn strålene fra uran, det eneste radioaktive grunnstoffet verden kjente til før radium og polonium ble oppdaget av paret. Grunnet parets uhell med stoffet, som ga dem stråleskader på armer og hender, innså de at radium kunne brukes til å drepe ondsinnede celler – kreftceller. Den første vitenskaplige artikkelen om radiums effekt på kroppen ble publisert in 1901. Her både advarte forfatterne mot farene og skrev oppmuntrende om hvilket enormt potensial for kreftbehandling radium innebar. Radium viste seg å levere og svulster ble helbredet med materialets drepende stråler. Dette ble formidlet til allmenheten og begeistring over det nyoppdagede grunnstoffet spredte seg raskt. Forskere som arbeidet med stoffet visste at det også kunne være farlig, men likevel vokste det raskt fram en stor industri av radiumprodukter som lovet god helse og et strålende ytre. Sterke markedskrefter gjorde det derfor nesten umulig for radiumjentene å vinne fram med sine påstander om at radium hadde gjort dem syke.

Boka er velskrevet og man trenger nok ikke kunne noe særlig om kjemi eller fysikk for å verdsette historien. Selv om jeg hadde lest om sakene til disse kvinnene før, i lærebøker og i vitenskapelig litteratur, syntes jeg likevel boka var gripende og spennende. Jeg har også lagt ut en kort anmeldelse av boka på Goodreads, et smart lite nettsted for bokormer jeg nylig har oppdaget.

Hvor stor er en atomkjerne?

Posted on by grytveten

Du kjeder deg, du har mange klinkekuler og ett eller annet sted i rommet ligger en metallplate du vil vite arealet på. Hvordan kan du finne ut hvor stor metallplaten er uten å måtte gidde å hente målebånd, lurer du på? Du vet fra før av størrelsen på rommet. Løsningen er enkel. Du får din fulle venninne til å kaste klinkekuler i en helt tilfeldig retning, mens du teller hvor ofte du kan høre at klinkekula treffer metallplaten. Hvis metallplaten er stor vil klinkekulene treffe den oftere enn hvis den er liten. Har du mange nok klinkekuler og kompisen din holder seg våken kan du regne ut, men tålelig god nøyaktighet hvor stor metallplata er.

To jenter kaster kuler og vil bestemme arealet på en plate
Har du ikke noe å måle med, kan du telle i stedet for å bestemme arealet på plata. Bare pass på at hun som kaster kulene virkelig kaster i helt tilfeldig retning, at du vet størrelsen på rommet dere sitter i og at dere gidder å holde på lenge nok. CC-BY

I det virkelig liv ville nok de fleste hentet et målebånd for å finne ut hvor stor metallplata var. Men hvis du skal prøve å finne ut hvor stort noe du ikke kan se eller bruke målebånd på er klinkekuleforsøket en god idé. Rutherford, sammen med sine studenter, brukte alfapartikler som klinkekuler og skøyt dem mot en tynn gullfolie. De fleste alfapartiklene gikk rett fram. Noen få ble spredt til store vinkler. I første omgang viste forsøket at atomkjernen er veldig liten og at atomer for det meste er tomrom. Men etter hvert som han fikk videreutviklet forsøket klarte han også å si noe om hvor stor atomkjernen er.

Etter hvert ble mange lignende forsøk utført. Mystisk nok virker atomkjerner større, eller mindre, avhenging av hvilken energi partikkelen du bombarderer atomkjernen treffer med. Det spiller også en stor rolle hva slags partikkel du bruker. Det er vanlig å tolke «arealet» man kommer fram til i slike forsøk som et uttrykk for hvor sannsynlig det er at en vekselvirkning mellom partikkel og atomkjerne vil inntreffe. Bare når du velger riktig kinetisk energi på partikkelen lærer du fortrinnsvis noe om atomkjernens størrelse. På norsk kalles dette arealet vi bestemmer ofte for virkningstverrsnitt. Vi snakker om veldig små arealer i størrelsesorden kvadratfemtometer. Enheten som brukes kalles for barn (som i låve på engelsk) og en barn = 10^(-28) meter, et veldig lite areal.

Virkningstverrsnittet for nøytron på gull
Denne figuren viser hvordan virkningstverrsnittet for at et nøytron som treffer atomkjerner av gull varierer som funksjon av nøytronets kinetiske energi. Til å begynne med synker virkningstverrsnittet som 1/v, hvor v er farten. Så er det noen energier hvor vekselvirkningen inntreffer mye lettere. Dette kalles gjerne resonansområdet. Deretter går det litt opp og ned, men mest nedover med virkningstverrsnittet. Skjermbildet er hentet fra IAEAs EXFOR database ved å søke på (n,tot) virkningstverrsnittet for Au-197.

Målinger av virkningstverrsnitt forteller oss mye om kreftene som binder sammen atomkjerner. God kjennskap til hvordan virkningstverrsnitt oppfører seg, som funksjon av energi og type partikkel, er også viktig for en del praktiske anvendelser som kjernekraft og produksjon av medisinske isotoper.

Om en drøy uke reiser jeg med kollegaer til Japan for å måle virkningstverrsnitt. På NewSUBARU i Japan kan vi bestråle prøver og bestemme virkningstverrsnittet når gammastråling treffer atomkjerner.

 

Valg av veileder på PhD eller master

Posted on by grytveten

På denne tiden av året er det en del som skal begynne på PhD eller mastergrad. En av de viktigste avgjørelsene man tar er valg av veileder. Overraskende nok er det mange som ikke er klar over at de selv kan påvirke valg av veileder eller hvor viktig valg av veileder kan være. Her er noen punkter det kan være lurt å tenke igjennom. Det er skrevet mest med tanke på masterstudenter, men kan være nyttig for kommende stipendiater også:

  • Har dere god kjemi? Et veilederforhold kan til tider innebære at man må samarbeide tett. Da er det kjekt hvis man liker å samarbeide.
  • Hva slags veiledning er aktuelt? Det er stor variasjon i hvor mye tid forskjellige veiledere bruker på studenten sine og ikke minst hva slags veiledning de tilbyr. Kjenner du deg selv godt nok til å vite hva slags oppfølging du trenger for å komme deg igjennom? I så fall er det lurt å tenke igjennom om du vil få den oppfølgingen du trenger for å lykkes. Du kan lære en del om hvordan veiledningen foregår ved å spørre potensielle veiledere selv eller snakk med tidligere studenter. Ikke spør «var du fornøyd med veilederen», for de fleste av oss er lojale mot våre veiledere og vil uansett svare ja. Still heller spørsmål det er enkelt å svare på som «hvor ofte pleide du å treffe veilederen din» eller «hva fikk du hjelp med og hva måtte du finne ut av på egenhånd».
  • Er forskningsmiljøet ett som gir unge mennesker muligheter til å vise seg fram og utvikle seg? Noen veiledere sender studenter på konferanser for å presentere og oppmuntrer til at de skal skrive kronikker og artikler. Andre vil at studentene skal holde lav profil og fokusere på oppgaven sin. Sistnevnte er minst slitsomt for deg, men førstnevnte gir deg større muligheter til å bli kjent som fagperson på sikt. Tenk etter hva du syns er viktigst for deg. Er du stipendiat er det viktig for deg at veilederen gir stipendiater muligheten til å publisere som førsteforfatter og lignende. Dette undersøker du enkelt ved å sjekke forfatterskapet til veilederen. Er hun eller han alltid førsteforfatter selv og aldri andre med samme adresse (affiliation) er det et faretegn, med mindre vi snakker om et fagfelt hvor det er vanlig å publisere alene. Hvis du vil fortsette med forskning er det mye enklere for deg hvis du starter opp med en veileder som sørger for at du får dokumentert din forskningserfaring i form av forfatterskap på vitenskaplige artikler.
  • Hvor ofte fullfører studentene? Noen steder er det vanskeligere å fullføre enn andre steder. Prøv å finne ut. Det kan være vanskelig, for det er sjeldent tall på frafall offentliggjøres til studenter/stipendiater slik at det er enkelt å finne ut av. Det er greit å vite på forhånd at du har valgt et vanskelig forskningsspørsmål, for eksempel.

I noen tilfeller vil du oppleve at du ikke har så mye valg hva veileder angår, men du kan/bør ha flere veiledere. For yngre akademikere som ikke har noen professorat er det ofte en fin erfaring å ha på CVen å ha veiledet noen, så let litt i miljøet. Uansett hvem som blir din veileder vil jeg anbefale at dere tar en prat hvor forventninger avklares. Det er viktig å vite hva veilederen din forventer av deg og at du vet hvor mye tid og (type) oppfølging du kan regne med fra din veileder. På  UiO anbefales denne malen for en slik samtale mellom veileder og stipendiat, men mange av punktene kan like gjerne brukes for samtale mellom veileder og masterstudent. Du sparer deg selv og veileder mye bekymring ved å ta en slik samtale, så det sosiale ubehaget forbundet med å spørre veilederen om en slik samtale tror jeg er verdt det.

Trenger norske forskere kursing i forskningsetikk?

Posted on by grytveten

Norske forskere vet stort sett forskjell på rett og galt

Norske forskere ble rundt nyttår bedt om å svare på en spørreundersøkelse om forskningsetikk. Nå har rapporten kommet, «Etikk og integritet i forskning – resultater fra en landsomfattende undersøkelse».  Rapporten viser at en del tvilsom praksis forekommer relativt ofte. Det er også ganske vanlig å være usikker på hvordan man skal handle når man oppdager brudd på etiske retningslinjer. Dermed er det nærliggende å tenke at det norske forskere trenger er kursing i hva god forskningsetikk er, men er det en effektiv bruk av forskeres tid? Er egentlig problemet at forskere ikke kan forskjell på rett og galt?

Rapporten viser først og fremst at norskere er veldig enige om at forfalskning, fabrikkering og plagiering er en uting. Veldig få som rapporterer å selv ha deltatt i noe slikt eller å vite om at noen har gjort noe slikt (0% – 0,06%). Når det gjelder «tvilsom forskningspraksis» varierer holdningene litt mer. Tvilsom forskningspraksis handler blant annet om

  • strategisk sitering hvor man framhever egen eller kollegers forskning på bekostning av andres
  • medforfatterskap som «gave», det vil si at noen får navnet sitt på en artikkel uten å ha bidratt i vesentlig grad
  • strategisk oppdeling av forskningsresultater for å få publisert flest mulig artikler med minst mulig arbeid, også kalt å bruke ostehøvel på datagrunnlaget.

Veldig få syns for eksempel det er uproblematisk å sette opp noen som medforfatter uten at de har bidratt (1,7%). Selv om rundt en tredel av de som svarte på undersøkelsen ikkehar blitt direkte kurset i forskningsetikk virker det som om de fleste likevel har en klar forestilling om hva som er god forskningsetikk. Når det likevel er en del tvilsom forskningspraksis som forekommer vil jeg tro at det heller skyldes at god forskningsetikk er vanskelig å etterleve i praksis enn at man ikke vet hva som er riktig. La meg illustrere med en del vanlige problemstillinger:

Gavemedforfatterskap

Det hender innimellom at man som forsker får beskjed om at noen måvære med på en artikkel. Det kan være strategiske grunner til at forskjellige forskningsmiljøer ønsker felles fagartikler eller det kan være mennesker som av egoistiske grunner ødelegger for folk som ikke etterkommer krav om medforfatterskap. Hva gjør man da? Den vanligste, og mest diplomatiske, løsningen er å insistere på at de som må være medforfattere bli involvert i det vitenskapelige arbeidet. Men den enkleste løsningen, som krever minst innsats fra den som er hovedansvarlig for artikkelen, er å la det gå. I en travel hverdag hvor mange forskere er i et kappløp om å publisere mest mulig raskest mulig blir den enkleste løsningen noen ganger løsningen.

Strategisk oppdeling av forskningsresultater

De beste forskerne er de som publiserer mye av høy kvalitet. De fleste av oss må velge mellom å publisere mye eller å publisere noe vi tror er bra. Det kan være vanskelig å selv vurdere om det man har gjort er bra og enda vanskeligere å vite hvordan eget arbeid vil bli mottatt. Spør du erfarne forskere om deres favorittartikkel er den flest siterer er svaret sjeldent et ja. Det sikreste å satse på kan derfor virke som å utnytte resultater strategisk slik at du får klemt ut flest mulig artikler. Gitt at systemet fungerer slik det fungerer vet jeg ikke om dette egentlig kvalifiserer som tvilsom praksis, så lenge man ikke driver med selvplagiering eller lignende. Uansett er det fullt forståelig at dette er noe som forekommer. Det er beundringsverdig at andelen som innrømmer at de har gjort dette selv ikke er høyere (8,4%). Dette henger nok sammen med måten spørsmålet ble formulert på. Det er presisert at man her er ute etter tilfeller hvor oppdelingen av resultater har gått på bekostning av vitenskapelig kvalitet. Vitenskapelig er det ikke noe stort problem om man må lese om resultatene fordelt over tre artikler i stedet for to. Det mest leservennlige hadde nok vært en sammenhengende artikkel, men leservennlighet er noe annet enn vitenskapelig kvalitet.

Kopiering av kildehenvisninger (uten å selv lese)

Bare 1,2 % syns det å gi inntrykk av å ha oppsøkt en kilde gjennom å kopiere andres kildehenvisninger er helt uproblematisk. Likevel oppgir 20,7 % å selv ha deltatt i å gjøre dette i løpet av de siste tre årene. Nesten ingen syns det er greit, likevel blir det gjort. Jeg er selv skyldig i å innimellom oppgi referanser jeg ikke har lest (og som det spørs om noen har lest egentlig). Dette dreier seg om data jeg laster ned fra en database. Det er greit nok å oppgi referansen til databasen, men det er også viktig å sitere dem som har brukt tid på å produsere innholdet i databasen. Gjør jeg ikke det får jeg kjeft av fagfeller når jeg prøver å publisere og må uansett legge til originalreferansene. En del av originalartiklene er dessverre bare på russisk eller kun publisert i obskure artikkelsamlinger selv ikke vårt fantastiske bibliotek klarer å oppdrive. På den ene siden vet jeg at det ikke er helt bra å sitere artikler du ikke har lest. På den andre siden syns jeg det er enda verre å ikke sitere folk. Ellers kan det være mange grunner til at slikt skjer, men det vanligste er nok tidspress. Når det etterhvert har blitt vanlig å dele opp resultater i flest mulig artikler blir det fort mye å lese. Man vil ikke fornærme noen med å ikke sitere dem, men tiden strekker ikke alltid til.

Trenger vi kursing i etikk?

På UiO må alle som tar PhD ta et 5 studiepoengs emne i forskningsetikk. Det syns jeg er fint fordi det gir alle som utdannes som forskere (ved UiO i hvert fall) et felles ståsted og det understreker at arbeidsplassen vår syns forskningsetikk er viktig. Jeg derimot tilhører den tredelen av norske forskere som ikke har vært kurset i forskningsetikk. Det vanligste i dag er at du i løpet av PhDen må innom et kurs i forskningsetikk. Noe av problemet med et slikt kurs er at mye av det folk føler seg usikre på, som hva som egentlig er kravet til å ha bidratt vesentlig til et arbeid, er litt forskjellig for forskjellige fagfelt. Fagmiljøet vi arbeider i vil alltid ha et medansvar i å lære opp nye forskere, også med tanke på forskningsetikk.

Andre løsninger enn kursing i hva god forskningsetikk er

Hvis man skal sette i gang flere tiltak for å styrke forskere med tanke på forskningsetikken måtte det være med et slags vitenskapsombud som du kan gå til med etiske problemstillinger. Det burde være noen du kan gå til anonymt og uten frykt for represalier (verken for deg eller dine kollegaer) og diskutere etiske problemstillinger. UiO har i flere år hatt ambisjoner om å få på plass en slik ordning, men det har for det første ikke vært enkelt å finne noen til å fylle denne typen stillinger og for det andre er det ikke lett å bli enige om hva ombudets mandat bør være.

Selv om jeg ikke har lyst til å ta et kurs som handler om hva forskningsetikk er, så kunne jeg godt tenkt meg kursing i hvordan håndtere etiske konflikter og hvordan man best mulig kan videreformidle god forskningspraksis som forskningsleder. Hvis jeg fortsetter å arbeide innen forskning vil jeg en dag være forskningslederen som må veie forskjellige interesser opp mot hverandre og håndtere etiske dilemmaer. Herunder kommer dette med hvordan brudd på etiske retningslinjer og lignende skal håndteres. Forskningsledere har ikke bare et ansvar for å formidle til sitt forskningsmiljø hva som er god forskningspraksis og at forskningsetikk er viktig. Egentlig skal forskningslederen også vite hvordan brudd skal håndteres. I teorien er det enkelt. Oppdager du noe galt eller får beskjed om det, skal du gjøre noe med det. I praksis er det komplisert av åpenbare sosiale årsaker, men også fordi forskjellige arbeidssteder har forskjellige rutiner. Forskning er internasjonalt og det kan være krevende, eller bortimot umulig, å gjøre noe med mindre alvorlige brudd på god forskningspraksis.

Røntenglimt fra kannibaliserende (nøytron)stjerner

Posted on by grytveten

Når virkelig store stjerner dør, dør de i spektakulære eksplosjoner vi kaller supernovaer. De aller størst stjernene etterlater seg et sort hull når de kollapser. Litt mindre stjerner etterlater seg noe vi kaller for en nøytronstjerne. Den er laget av materie med ekstrem massetetthet. Hadde du kunnet forsyne deg med en teskje nøytronstjerne, ville massen i teskjeen tilsvart massen til noe sånt som 900 Kheopspyramider. Innerst i nøytronstjerna er materien utsatt for så enormt press at atomkjernene smelter sammen. Utover i nøytronstjerna vil trolig atomkjerner kunne eksistere, men disse vil være ekstremt nøytronrike. Kjernefysikere vil gjerne lære mer om materien nøytronstjerna består av og vi kan ikke produsere tilsvarende materie på lab. Så ekstremt høyt trykk har ingen klart å lage på jorda. Vi må lære om materien i nøytronstjerner ved å observere nøytronstjerner ute i universet.

Nøytronstjerne oppbygging lag for lag
En skjematisk (og grovt forenklet) framstilling av en nøytronstjernes oppbygging. https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

En typisk nøytronstjerne veier noe sånt som 1,4 soler. Den er likevel vanskelig å se, for den er ganske liten. En typisk nøytronstjerne har en diameter på omtrent 10 km. I tillegg lyser de veldig svakt, for en nøytronstjerne er en stjerne som har brukt opp brenselet sitt. Det finnes likevel flere måter vi kan studere disse svake lyskildene på. Den ene måten er ved å lete etter nøytronstjerner som har en binær partner. Det er ikke uvanlig at stjerner fødes som tvillingpar. Ofte vil den ene stjerne brenne opp og dø før den andre. I så fall kan den forsyne seg av binærpartneres gass. Etterhvert som gass hoper seg opp i atmosfæren vil kjernereaksjoner begynne å skje. Dette skjer typisk plutselig og her på jorda kan vi se at dette har skjedd fordi nøytronstjerna sender ut et røntgenglimt (engelsk: X-ray burst).

Illustrasjon av et røntgenglimt fra en nøytronstjerne som spiser sin gassrike partner (Skjermbilde fra BERN18 nettsiden)

Siden man begynte å studere himmelens stjerner med måleapparater som er følsomme for røntgenstråling har over 7000 røntgenglimt blitt observert. Formen på disse spektrene kan lære oss en del om nøytronstjerner og kanskje også om kjernefysikk. Forrige uke deltok jeg på en workshop (jeg også har vært med på å organiserE), Burst Environment, Reactions and Numerical Modelling Workshop 2018 (#BERN18). Her møttes folk fra forskjellige fagfelt for å diskutere hvordan vi kan få mest mulig kunnskap ut av alle disse målingene av røntgenglimt fra binære systemer og for å presentere hva vi selv arbeider med innenfor dette feltet.

Selv presenterte jeg litt om hvordan, generelt, reaksjonsrater for kjernereaksjoner kan bestemmes eksperimentelt og mine framtidige planer innenfor dette området. Det var mange interessante foredrag fra andre. Flere gjør store framskritt med tanke på å modellere i detalj røntgenglimtet slik at man kan sammenligne simulerte spektre med observerte spektre. En del fokuserer på systemer hvor nøytronstjerna «spiser» ganske rent hydrogen. Når kjernereaksjonene løper løpsk blir så tyngre atomkjerner dannet ved at mange protoner fanges inn. Ved å simulere for forskjellige reaksjonsrater har man funnet ut at de aller fleste reaksjonsrater spiller liten rolle for hvor mye energi som kommer ut av prosessen som helhet. Hvis vi kjernefysikere bestemmer 10-20 reaksjonsrater, ut av et par hundre. Det er motiverende. Men akkurat hvilke rater som er viktigst må det flere studier til for å fastslå (se for eksempel presentasjonene til Adam Jacobs og Matthew Amthor).

Min favoritt var nok foredraget til Jean in ‘t Zand hvor han presenterte hvordan han og hans kollegaer har analysert data fra over 2000 røntenglimt på en ensartet måte. Hans strategi har vært å finne de enkleste modellene som beskriver data på en tilfredsstillende måte. Analysen tyder på at nedkjølingen er mye enklere enn eksisterende teorier som beskriver nøytronstjernas overflate skulle tilsi. I røntgenglimt hvor det ser ut til å ha foregått rask protoninnfanging kan den delen av spekteret som beskriver dette modelleres med en ensidig gausfunksjon. Dette avviker også fra hva enkle modeller av protoninnfanging predikerer.  Han skriver selv om arbeidet på sin personlige nettside og der kan alle som vil også laste ned kopi av forskningsartiklene om temaet.

Et annet morsomt tema røntgenglimt hvor ikke hele gassdisken rundt nøytronstjerna brenner samtidig. Nøytronstjerner roterer raskt og hvis ikke hele disken brenner samtidig vil vi måle en variasjon i spekteret som følger rotasjonshastigheten til nøytronstjerna. Ut fra denne typen målinger kan man lære en hel del om hvordan det nøytronstjerna er laget av oppfører seg (se for eksempel presentasjonen til Anna Watts). Dessverre vet vi bare om 19 kilder som viser slik variasjon og det er mange ubesvarte spørsmål som gjør det vanskelig å konkludere. Enn så lenge.

Vi var fornøyde med workshopen og satser på en oppfølger neste år.

Kvasi-åpne artikler

Posted on by grytveten

Jeg skulle gjerne publisert i åpne tidsskrifter, det vil si tidsskrifter hvor innholdet er åpent tilgjengelig for lesere og driften av tidsskriftet finansieres uten at leseren må betale. Dette kalles for Open Access (forkortes ofte til bare OA) på godt norsk. Siden min, og de aller fleste som forsker sin, forskning er finansiert av skattepenger eller gaver virker det for dumt at det skal koste i dyre dommer å lese forskningsartiklene. Foreløpig er det få tidsskrifter som er aktuelle for meg som er åpne for lesere uten betalt tilgang, men det er tydelig at tidsskrifter merker konkurransen. For eksempel var jeg nylig med på å publisere en artikkel om en metode for å korrigere for metning av fotomultiplikator når du måler gammastråling med høy energi. Tidsskriftet vi valgte, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, er ikke åpent, men nå tilbyr de plutselig en delelenke som gir lesere 50 dagers åpen tilgang på artikkelen. Så nå kan folket nyte vår artikkel «Photon-flux determination by the Poisson-fitting technique with quenching corrections«. Innen 5o dager vel å merke. Etter det må man gidde å grave seg fram til den på duo.uio.no eller lignende nettsteder for egenarkivering.

Remediering av tekster

Posted on by grytveten

Jeg har lenge hatt lyst til å bli flinkere til å utnytte læringspotensialet som ligger i digitale hjelpemidler. For å tvinge meg selv til å bruke tid på dette prosjektet, meldte jeg meg opp i et emnet Pedagogisk bruk av IKT ved Høgskolen i Østfold. Emnet er egentlig beregnet på lærere i skolen, men min erfaring er at mye av det som fungerer på elever også fungerer på oss voksne.

Den ene oppgaven jeg måtte levere inn er en såkalt «remedieringsoppgave». Remediering vil si å ta en tekst (eller annet verk) og tilpasse det til andre medieformer/tekstformer. Selv valgte jeg å plukke fram GEANT4 innføringen jeg har holdt noen ganger på instrumenteringsemnet masterstudentene våre tar. Selv syns jeg GEANT4 er et viktig verktøy for studenter innen kjerne- og partikkelfysikk å ha kjennskap til.

Gammastråling detektorer OSCAR
Gamma stråler med 8.4 MeV treffer LaBr3 scintillilator detektorene i OSCAR. Figuren er laget med GEANT4. Lisens: CC BY.

Jeg har prøvd å legge til videoer og bilder som gjør at innføringsdelen av dokumentet skal gjøre det enklere for studenter å sitte og arbeide med GEANT4 på egenhånd. Resultatet ble en liten e-bok som jeg lagde med Pages for Mac. Fordelen med å bruke pages og eksportere til formatet EPUB er at formatet støtter avspilling av videoer av høy kvalitet og det er også mulig å inkludere andre medieformer som bilder, animasjoner og lyd. Ulempen er at filen blir stor og derfor kan jeg for eksempel ikke laste opp filen på bloggen her, men lenke til en folder i stedet. Noe annet jeg savner, men som jeg ikke har funnet i noe program som er laget for å produsere e-bøker, er støtte for å kjøre (og endre) små kodesnutter. Kanskje det er mulig å få støtte i Canvas for dette?

 

Jeg er ikke helt fornøyd med sluttproduktet og jeg tror jeg må be pent noen studenter se over og komme med tilbakemeldinger før jeg tester det i ekte undervisning.

Krig og radiologi

Posted on by grytveten

Jeg har alltid likt biografier og en liten bok om Marie Curie som jeg leste som tiåring gjorde stort inntrykk på meg, til tross for at hun som skikkelse var ganske langt vekk fra andre mennesker som jeg var fan av som tiåring. Jeg elsket særlig hvordan Marie Curie hjalp sin storesøster med å bli lege og hvordan storesøsteren så hjalp Marie da hun også ville til Paris for å studere. I påska ville jeg ha noe å lese på og fant ut at det var på tide å omsider lese, som voksen, en livsskildring om Marie Curie. Jeg er da kjernefysiker, tross alt. Den første biografien om henne ble skrevet av hennes yngste datter, Eve Curie, og bærer den enkle tittelen «Madame Curie«. Boka er velskrevet, men jeg ble avsporet rundt første verdenskrig fordi jeg ble så opptatt av historien om Marie Curie og røntgenstråling, en historie jeg knapt hadde registrert tidligere.

Marie Curie lastebil
Marie Curie i en av hennes mobile røntgenenheter som soldatene kalte for «Petites Curies» (småcurier). Ukjent fotograf — Eve Curie: Madame Curie. S. 329 [1], Domaine public.
Da Curies forskningsinstitutt, radiuminstituttet, måtte stenge på grunn av krigen, bestemte hun seg for å bringe røntgenapparetene ut i feltet slik at krigskirurger kunne gjøre en bedre jobb. Hun lærte seg raskt anatomi og radiografi, fant opp en måte å drive røntgenapparetene med dynamo drevet av bilens motor og trente over hundre unge kvinner som radiografer. Hun nøyde seg ikke med å lære opp andre, men hun selv ble med ut og hennes eldste datter, Irene, var den første hun lærte opp for å dra ut i felt. Selv trodde hun at stråleskadene hun slet med og som til slutt tok livet av henne, skyldtes hennes innsats under krigen og ikke arbeidet på lab. Da Curie bestemte seg for å hjelpe til ved å gi kirurger muligheten til å gjøre en bedre jobb var ikke røntgenapparater standardiserte. Det var vanskelig å vite hvor store stråledoser pasienter, og ikke minst hun selv, ble utsatt for. Selv fikk hun ved flere anledninger skader på hud og øyne og flere enn henne ble nok rammet, selv om historien sier lite om andres skjebne. Allerede i 1921, tre år etter krigens slutt, publiserte Curie en bok med tittelen krig og radiologi hvor hun blant annet har et kapittel om sikkerhet og hvordan det er viktig å begrense hvor mye røntgenstråling man utsetter seg for som arbeider. For den som kan fransk er  boka «La Radiologie et La Guerre» fornøyelig lesing. Hun skrev lettlest og engasjerende om temaet, nesten så noen burde oversette.

Forside bok Curie
Forsiden til Marie Curies bok «La Radiologie et La Guerre» datert 1921.

 

Eksisterer en kode hvis ingen har sett den?

Posted on by grytveten

I mange tilfeller vil svaret et program gir deg til dels avhenge av hvordan du har skrevet koden som regner ut ting for deg. I mitt arbeide bruker jeg mange koder som er hjemmesnekrede. Vi har laget dem selv på forskningsgruppen jeg tilhører. Hvis jeg virkelig skal være åpen om mine resultater, så bør jeg egentlig også vise fram koden jeg har brukt. I det siste har vi begynt å legge ut alt av kode vi bruker for å komme fram til resultater vi publiserer på GitHub. Der kan andre se historikken i hvordan kodene har utviklet seg og selv laste ned og undersøke/teste koden. Smart?